JPH0718625B2 - 冷蔵庫等の製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷蔵庫の冷凍室等に配置され、特に透明な氷を
生成可能とする製氷装置に関するものである。

従来の技術 従来より家庭用の冷蔵庫等では冷凍室内の一画に製氷皿
を収納する製氷装置を配置し、この製氷装置内を流通す
る冷気の冷却作用により製氷皿内の水を凍結させて氷を
生成することが一般的に行なわれている。

しかしながら、このような氷の生成方法であると、氷が
生成される際の製氷皿内の水の凍結が製氷皿と水の接触
面及び冷気と水との接触面から中央部に進行していくた
め、水中に溶解している気体成分や不純物が氷の中央部
に封じ込められて、結果的に中央部が白濁した不透明な
氷となり、例えばウイスキー等の飲料用としては官能的
に適したものではなかった。

そのため透明な氷を所望するニーズは過去より有り、そ
れを生成するための装置について例えば第５図から第７
図に示す様な方法が考えられている。以下図面に従いそ
の内容について説明する。

１は冷蔵庫本体で、区画２により上部に冷凍室３、下部
に冷蔵室４に区画されている。５は冷凍サイクルの冷却
器、６は強制通風用の送風機であり夫々前記冷凍室３の
背面に配置されている。７は前記冷凍室３の底部に配置
された製氷装置であり、上段に透明な氷を生成するため
の第１の製氷室８と、下段に通常の氷を生成するための
第２の製氷室９を設けている。そして前記第１の製氷室
８は底面と前面を除く外壁を断熱材10で囲われており、
天面にはヒータ11を裏面に配設したアルミ製の加熱板12
が又、底面にはアルミ製の冷却板13が夫々配置されてい
る。14は前記第２の製氷室９の上部に形成した通風路で
あり15,16は夫々前記第１の製氷室8,第２の製氷室９内
に収納する第１の製氷皿及び第２の製氷皿である。又、
17は前記製氷装置７に前記冷却器５で冷却した冷気を前
記送風機６で強制通風するための吐出ダクトであり、下
端部に形成した吐出口18により夫々前記通風路14及び前
記第２の製氷室９内に連通している。19は前記冷凍室３
内に吐出された冷気を前記冷却器５に戻すための戻りダ
クトである。又、20は透明な氷の製氷スイッチであり、
スイッチを一度投入すれば前記ヒータ11に所作時間
（t_h）だけ通電する様に構成されている。又、21は前記
冷凍室３内に設けられ前記送風機６及び冷凍サイクルの
圧縮機22の運転，停止を制御するサーモスタットであり
ダイヤル21aにて温度調節が可能である。

次に電気回路について説明すると、前記送風機６と前記
圧縮機22は並列に接続された後、前記サーモスタット21
を介して電源に接続されている。そして、前記ヒータ11
は前記製氷スイッチ20と直列に接続された後、電源と接
続されている。

かかる構成において、サーモスタット21がONすると圧縮
機22と送風機６が運転され、冷却器５で冷却された空気
は送風機６の通風作用によって冷凍室３と冷蔵室４に供
給されると同時に吐出ダクト17の吐出口18を介して製氷
装置７内に第２の製氷室９及び通風路14に吐出される。
そして、第２の製氷室９内に導かれた冷気は第２の製氷
皿16を直接的に冷却し、内部の水を水平及び第２の製氷
皿16と接触する残りの面より順次凍結させ通常の氷を生
成する。但し前述した様に、この様にして生成した氷は
白濁しており透明な氷にはならない。一方、通風路14内
に導かれた冷気は冷却板13を冷却している。そこで使用
者が透明な氷をつくるために、水を満たした第１の製氷
皿15を第１の製氷室８に収納して製氷スイッチ20を投入
すると第１の製氷皿15の上面からはヒータ11による加熱
板12を介しての加熱作用が開始され、下面からは通風路
14を流通する冷気による冷却板13を介しての冷却即ち凍
結作用が開始される。また第１の製氷皿15は下面を除く
外壁を断熱材10で覆われているため冷凍室３からの冷却
影響を受けず、下面から上面へ向けての一方向の凍結作
用が進行する。この凍結作用は冷却板13を介しての間接
的冷却であることに加えて予め適当な容量に定めたヒー
タ11による加熱作用が加わるため、水中の気体成分の拡
散速度より氷の成長していく凍結速度の方が遅く氷に気
泡が取り込まれずに製氷が進行する。この様に凍結速度
を概ね3mm/h以下程度に制御すれば水中の気体成分は最
後に凍結する水表面より脱気され生成された氷には気泡
が含まれず透明に近い氷が得られる。またヒータ11は製
氷が完全に終了した−５℃付近で通電が停止する様に設
定しておき、その後生成された透明な氷は−20℃程度迄
冷却され、硬くて透明な氷が生成される。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこの様な構成では第１の製氷皿15内の水は
極めて緩やかに冷却され、又密ぺい構造であるためすき
まはほとんどなく冷気が水面に直接あたる事はなく過冷
却状態（０℃以下でも水の状態でいる事）になり易い、
過冷却状態から凍結開始状態になる場合凍結は急激に進
むので氷は白濁し易い。そして過冷却状態では凍結は進
まず製氷時間を無意味に延長してしまう。

又第１の製氷室８の開口部は前面のみであるために透明
氷生成中に蒸発する水蒸気はよどんでほとんどが温度の
低い冷却板13に霜となって付着する。付着した霜が成長
すると第１の製氷皿15の挿入できなかったり、冷却板13
からの冷却が不十分であるという不都合が生ずる。

本発明は上述した問題を解消するものであり、過冷却状
態を防止し、冷却板への着霜を防止することを目的とし
ている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫等の製氷装置
は冷却板の外周に設けられ冷却板の下面を流れる通風路
と連通する通気孔と、製氷室側面及び加熱板と製氷皿と
の間に形成した約3mm以上の間隙とより成る。

作用 本発明は上記した構成により通気孔より通風路を流れる
冷気の一部を製氷室内に導き製氷室側面及び加熱板と製
氷皿との間に形成した間隙より、水面及び冷却板上面に
流す。水面に冷気を当てる事で確実に凍結を開始させ過
冷却状態を防止する。又冷却板上には冷気は流れるので
製氷中に生じた水蒸気は冷却板に着霜する事なく確実に
製氷室前面開口部より流れていくので製氷中冷却板に着
霜する事がない。

実施例 以下本発明の一実施例の冷蔵庫等の製氷装置について第
１図〜第４図に従い説明する。尚従来と同一構成につい
て同一番号を付し、その詳細な説明を省略する。23は冷
凍室３の下部に備えた製氷装置であり上段に透明な氷を
生成するための第１の製氷室24を設けている。25は冷却
板13の両側端に設けた１〜2mmのスリット状の通気孔で
あり、26は第１の製氷皿15と製氷室24の側面及び加熱板
12との約4mmの間隙である。

かかる構成に於いて、使用者が透明氷を作るために第１
の製氷室24に第１の製氷皿15を投入して製氷スイッチ20
押すと第１の製氷皿15の上面からはヒータ11の加熱板12
を介して加熱される。又下面からは冷却板13により冷却
される。一方通風路14を通過する冷気は大部分冷却板13
の下面に添って流れ冷却板13を冷却する。そして一部は
通気孔25を通過し第１の製氷皿15の底部や製氷室23の側
面及び加熱板12と第１の製氷皿15との間隙26を介して第
１の製氷皿15の上面（水面）へと流れていく。又この冷
気量はわずかであり加熱板12の加熱量にまさって水面か
ら凍結進行させる事はない。

水温は第１の製氷皿投入時の温度からやがて０℃に到達
するが、この時水面にはわずかに冷気が流れているので
凍結が確実に開始し、過冷却状態になる事がない（水温
０℃以下では水に対して物理的ショックや熱的ショック
がある方が凍結がおこり易い）。凍結が開始すれば凍結
は下方のみより徐々に進み水中に溶解している気体成分
を水面から突吐しながら透明な氷を生成していく。尚前
記間隙26は実験的には約3mm以上あれば過冷却防止に効
果があり、それ以下であると水表面への漏洩率が少なく
効果が乏しい。

一方透明氷生成中に蒸発した水蒸気は加熱板12には温度
が高いので付着する事ができず第１の製氷皿15の底面へ
流れるが底面には通気孔23からの冷気がわずかに流れて
いる為に水蒸気は第１の製氷室24の前面開口部へ流れ冷
却板13に付着する事がない。即ち製氷皿15が取り出せな
かったり、冷却板13の冷却性能が低下する事がない。

発明の効果 以上の様に本発明によると次の効果が得られる。

（１）水温が０℃になった時、水面にはわずかの冷気が
流れているので凍結が確実に起こる。即ち過冷却状態に
はならず透明な氷が着実に生成される。

（２）製氷皿底面にはわずかに冷気が流れるが、この冷
気により製氷中に生ずる水蒸気は製氷室開口部へ排出さ
れて冷却板に着霜する事はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷蔵庫等の製氷装置の正面
図、第２図は同第１図のａ−ａ断面における断面図、第
３図は同第１図のｂ−ｂ断面における断面図、第４図は
第１図の製氷装置を備えた冷蔵庫の断面図、第５図は従
来の製氷装置を備えた冷蔵庫の断面図、第６図は同第５
図の製氷装置の正面図、第７図は同第５図の製氷装置の
断面図である。 10……断熱材、11……ヒータ（加熱装置）、12……加熱
板、13……冷却板、14……通風路、15……第１の製氷皿
（製氷皿）、23……製氷装置、24……第１の製氷室（製
氷室）、26……間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷却板と、この冷却板の下面に流れる冷気
   の通風路と、前記冷却板を底面とし前面を開口して区画
   形成した製氷室と、前記製氷室内に収納され前記冷却板
   上に載置した製氷皿と、前記製氷皿上面に設けたヒータ
   等の加熱手段を備えた加熱板と、前記冷却板の外周に設
   けた冷却板の下面に流れる通風路と連通する通気孔と、
   前記製氷室側面及び加熱板と製氷皿との間に形成した約
   3mm以上の間隙と、前記製氷室の底面と前面を除いた外
   壁内に配した断熱材とより成る冷蔵庫等の製氷装置。